智能电网报告-电力联合会课件.ppt

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1、2021年9月4日智能电网技术1智能电网发展的重点目标肖立业、齐智平中国科学院电工研究所2010年3月13日2021年9月4日智能电网技术2报告提纲一、发展智能电网的核心因素；二、智能电网发展的重点目标；三、有关建议；未来能源系统将发生重大变革人类社会正开始经历一场能源革命，一次能源以可再生能源为主、终端能源以电力为主的格局将逐步变成现实。电网将成为能源生产、分配和利用的主体，能源系统将与电网高度整合。欧共体联合研究中心对未来可再生能源发电在能源结构中的比例进行预测，认为到2050年可再生能源将

2、占总能源需求的52%，到2100年将占86%。可再生能源利用方式主要是发电：太阳能光伏发电、太阳能热发电、风力发电、生物质发电等，大规模制氢即使成为现实，最终也将变成电力。以化石能源为主的动力和热力系统将最终变成以电力为主的电气系统。我国规划：2020年，风力发电1.5亿千万；2050年，光伏发电10亿千瓦。能源生产（发电）方式的重大变化能源密度低，占主导地位的能源载体从固体、液体向气体和光子转变；能源资源具有间歇性和不稳定性的特点；电源的特点：光伏发电系统输出电流源而不是电压源；发电机组特性：

3、不具有传统水轮机组或汽轮机组的机械惯性；一次能源具有多样性。能源分配（输配电）方式的重大变化大容量远距离电力输送与分布式电力技术将平行发展；新技术如信息智能技术、新材料技术与纳米技术、储能技术将广泛使用；电网结构及将发生变化；电力系统稳定性问题将发生重大变化。能源利用方式的重大变化：以化石能源为基础的能源消费系统（如轨道交通、汽车、热力系统等）将以电力为基础，同时电网的负荷特性将发生很大的变化；电力需求方同时可能是电力供应方。能源变革对电网带来的重大挑战第5页智能电网的本质利用先进的信息技术、新

4、材料与新器件、储能技术、新的网架结构和新的输配电方式等来运行和管理电网，使电网能够容纳新能源的大规模接入、实现能源资源的优化配置，并使电网更加高效、清洁、安全、可靠。智能电网是未来能源生产、传输分配和利用的主体，未来能源系统与智能电网将高度整合。2021年9月4日智能电网技术6暖通系统动态控制屋顶光伏微型风力发电机插电式混合动力车需求侧管理智能计量计费分布式储能分布式风力发电CHP/districtheatingnetwork热泵/分布式热电联供屋顶光伏智能传感器智能传感器并网可再生能源集中式电

5、网储能智能变电站核电燃煤（气）火电厂燃料排放控制氢能发电煤、天然气、氢、生物质等的燃料运输网络生物质能水电监控与管理系统EMS,DMS,SCADA变电站相邻电网的HVDC互联智能变电站FACTSFACTS电网的未来——智能电网（Grid2.0)大容量储能智能用户与高效用能无处不在的传感与监控系统分布式电力与微网新型FACTS元件与HVDC洁净发电与排放控制智能电网发展的重点目标1、实现新能源的规模接入：大型可再生能源并网、分布式电源和电动汽车充电站的接入；2、实现资源优化配置，提高电网的输送能力

6、和电网的稳定性；3、保障供电安全性、可靠性，提高电网的运行效率及电能质量；4、全面采用信息技术促进电网的发展，使电网实现高度信息化、自动化、互动化。终端用户和需求响应分布式系统输电系统能量储存燃料供应系统燃料源/储能发电厂可再生发电系统传感器控制器集中发电与分布式发电相结合传统发电与新能源发电、储能系统相结合欧洲发展智能电网的核心出发点是为了促进新能源的规模化开发利用：欧盟理事会2006年在《欧洲可持续的、竞争的和安全的能源策略》强调，欧洲已经进入一个新能源时代，能源政策最重要的目标必须是供电

7、的可持续性、竞争性和安全性。美国2009年1月，奥巴马上任后提出了美国的能源计划，根据该计划，美国将发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，并将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理，全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。国际代表性的研究计划与示范国家代表性项目相关技术目的美国夏威夷等洁净能源计划可再生能源发电技术、储能技术整合可再生能源安全接入电网Madriver微网、与国防部合作的微网项目等微网的运行与控制通过微网完成分布式发电接入电网插电式电动车智能

8、充电及电网影响评估电动汽车技术插电电动车智能充电站设计、规划及对电网影响分析等2009年Boulder市智能电网项目实时抄表、分时计价、智能变电站、网络故障快速诊断等观察消费者用电行为变化；分时定价的消息预设家用电器；远程控制用户能耗电器；欧盟国家DISPOWER计划分布式发电渗透下的电网稳定与控制、电能质量技术等整合分布式发电系统MICROGRID计划微网运行与控制技术等通过微网完成分布式发电接入电网FENIX计划虚拟电厂技术及其相应DMS/EMS系统通过虚拟电厂完成分布式电源接入和需求响应2